Analizy femtoskowe

Analizy femtoskopowe

Analizy femtoskopowe w HAL są zarządzane przez Hal::FemtoBasicAna i klasy pochodne. Ta klasa bazuje z kolei na Hal::TwoTrackAna.

Ponieważ analizy femtoskopowe w HAL bazują na analizach dwucząstkowych dostępne tu są wszystkie metody typu:

cięcia i monitory cięć dla zderzeń, cząstek i par cząstek
metody SetBackgroundOption pozwalające wybrać sposób liczenia tła
SetMixSize określające wielkość bufora przy liczeniu miksowanych zderzeń
EnableNonIdentical - metoda przełączająca task w analizy cząstek nieidentycznych

Są też rzeczy dodatkowe które powinniśmy (a czasem musimy) skonfigurować dla analizy:

powinniśmy pamiętać o ograniczeniu liczby kolekcji cząstek, przykładowo jeśli miksujemy tło to możemy mieć maksymalnie 1 kolekcję cząstek lub dwie (analizy nieidentyczne)
ustawić typ funkcji korelacyjnej jaką chcemy liczyć (SetCorrFctn)
ustawić algorytm wagowy (dla modeli MC bo te nie mają korelacji) przez SetWeight
generować freezeout jeśli nasz model MC takich nie posiada przy pomocy SetFreezeoutGenerator
ustawić kody Pdg analizowanych cząstek (SetPdg), to konieczne do prawidłowego ustawienia energii czterowektora pędu (nie zawsze masa jest dostępna w danych i kod do HBT bierze te dane stąd)
ustawić flagę IgnoreSign jeśli chcemy liczyć moduł wartości różnicy pędu np |k| a nie k
UseImgMomenta() - metoda licząca na pędach MC - działa tylko dla danych typu zespolonego

Funkcje korelacyjne FemtoCorrFunc, zawierają tak naprawdę kilka "mniejszych funkcji korelacyjnych" np. FemtoCorrFuncKt zawiera f.k. dla różnych przedziałów kT. Obecne funkcje to:

FemtoCorrFuncAzimuthalKt - funkcja z binami w funkcji pędu poprzednego pary (kT) oraz kąta poprzecznego pary, używana do funkcji azymutalnych
FemtoCorrFuncKt - funkcja z binami w funkcji kT
FemtoCorrFuncPt - funkcja z binami w funkcji sumy modułów pędów poprzecznych
FemtoCorrFuncY - funkcja z binami w funkcji rapidity pary

Te funkcje z kolei zawierają "funkcje właściwe":

Femto1DCF- jednowymiarowa funkcja korelacyjna
Femto3DCF - trójwymiarowa funkcja korelacyjna
Femto3DCFQinv - trójwymiarowa fukcja korelacjną z informając o średnim qinv dla danego binu
FemtoDoubleRatio1DCF - funkcja typu double ratio, jednowymiarowa
FemtoDPhiDEta - funkcja w zależności od kąta azymutalnego polarnego
FemtoSHCF - funkcja w harmonikach sferycznych

Przykład ustawiania funkcji korelacyjnych - 3 biny kT 0.1-0.2, 0.2-0.4, 0.4-0.6 GeV/c, funkcja dla qinv 0-1 GeV 100 binów:

  ana->SetCorrFctn(Hal::FemtoCorrFuncKt(Hal::Femto1DCF("cf", 100, 0, 1, Hal::Femto::EKinematics::kLCMS),{0.1,0.2,0.6}));

Kolejno:

użycie FemtoCorrFuncKt mówi, że liczymi kilka funkcji korelacyjnych dla różnych kT
Femto1DCF oznacza, że liczymy funkcję jednowymiarową
"cf" to nazwa tej funkcji
100,0,1 to liczba binów i zakres dla funkcji korelacyjnej
Hal::Femto::EKinematics::kLCMS oznacza że liczmy qinv (funkcje 1D) lub w układzie LCMS, dostępna jest też flaga Hal::Femto::EKinematics::kPRF dla układu PRF - są też inne, ale nie służą do liczenia zwykłych funkcji korelacyjnych
{0.1,0.2,0.6} - definuje przedziały kT

Przykładowe makro wygląda więc np. tak:

Hal::FemtoBasicAna* MakeAna() {
  Hal::FemtoBasicAna* ana = new Hal::FemtoBasicAna();
  /**
   * cut monitory tu w formie property monitorów
   */
  Hal::TrackFieldMonitorXY kin(trackField::kRapidity, trackField::kPt);
  kin.SetXaxis(100, -4, 4);
  kin.SetYaxis(100, 0, 2);
  ana->AddCutMonitor(kin);
  Hal::EventFieldMonitorX b(eventField::kB);
  b.SetXaxis(100, 0, 10);
  ana->AddCutMonitor(b);
  /**
   * ustawienia cięć
   */
  Hal::EventImpactParameterCut bCut;
  bCut.SetMinMax(0, 2);
  ana->AddCut(bCut);
  Hal::TrackBasicMCCut mc;
  mc.SetPdgCut(Hal::Const::ProtonPID());
  mc.SetPtCut(0.2, 2);
  mc.SetEtaCut(-1, 1);
  ana->AddCut(mc);
  /**
   * konfiguracja funkcji korelacyjnej
   */
  ana->SetCorrFctn(Hal::FemtoCorrFuncKt(Hal::Femto1DCF("cf", 100, 0, 1, Hal::Femto::EKinematics::kLCMS), {0.1, 0.2, 0.6}));
  Hal::FemtoWeightGenerator basic;
  ana->SetWeight(basic);
  ana->SetOption(Hal::TwoTrackAna::BackgroundOptionMixed());
  ana->SetMixSize(5);
  ana->SetPdg(Hal::Const::ProtonPID());
  /**
   * a tu generowanie własnych freezoutów (opcjonalne)
   */
  Hal::FemtoSourceModelGauss1D gaus;
  gaus.SetRadius(3.0);
  Hal::FemtoFreezeoutGeneratorPRF prf;
  prf.SetSourceModel(gaus);
  ana->SetFreezeoutGenerator(prf);


  return ana;
}
  void ana() {
  TString dataPath = "/lustre/nyx/cbm/users/wielanek/gen/phsd_output/unigen/freez";

  auto run  = new Hal::AnalysisManager();
  auto list = Hal::Std::GetListOfFiles(dataPath, "root", kTRUE, kFALSE);

  TString env     = gSystem->Getenv("SLURM_ARRAY_TASK_ID");
  Int_t no        = env.Atoi();
  TString outPath = Form("data_%i.root", no);
  int step        = 10;
  int start       = no * step;
  auto source     = new Hal::RootSource(list[start]);
  for (int i = start + 1; i < start + step; i++) {
    source->AddFile(list[i]);
  }


  run->SetSource(source);
  run->SetOutput(outPath);
  auto reader = new PhqmdReader();
  // if (useFreezMom)
  reader->Translate("xx");
  run->AddTask(reader);

  run->AddTask(MakeAna(0));
  run->AddTask(MakeAna(1));

  run->EnableProgressBar();
  run->Init();
  run->Run();
}

Rozpakować sobie np. drugi bin kT można następującym kodem:

  Hal::AnaFile* files = new Hal::AnaFile("total.root");
  auto cf  = (Hal::FemtoCorrFuncKt*) files->GetMainAnaObject();
  auto div = (Hal::Femto1DCF*) cf->GetCF(1);//drugi bin kt
  div->Draw();

Menu

Analizy femtoskowe